Способ улучшения бреющих свойств лезвий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

295240

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента ¹

Заявлено 12.111.1969 (№ 1313185 23-5) МПК В 26b 21/54

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УД1 672.718(088 8) Опубликовано 04.11.1971. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 1.11 .1971

Автор изобретения

Иностранец

Хью Роберт Уотсон (-Ьедикебртттатти я) Иностранная фирма

«Вилкинсон Сворд Лимитед» (Великобритания) Заявитель

СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ БРЕЮЩИХ СВОЙСТВ ЛЕЗВИЙ

ДЛЯ БРИТВ

Изобретение касается лезвий для бритв, в частности способа улучшения бреющих свойств лезвий за счет нанесения на режущую кромку покрытия из сополимера фтористого тиокарбонила и тетрафторэтилена.

Известен способ покрытия режущих кромок лезвий для бритв политетрафторэтиленом, политрифторхлорэтиленом, фторированным сополимером этилена и пропилена и т. д. для улучшения бреющих свойств.

Бреющие свойства лезвий для бритв можно существенно повысить, покрывая режущую кромку лезвия сополимером ф тор истого тиокарбонила и тетрафторэтилена, состоящим из звеньев общей формулы — (CFz) xS (CFz) yS (CFz) zS —, где х, у и z — нечетные числа от 1 до 19.

Молекулярное соотношение между фтористым тиокарбонилом и тетрафторэтиленом в сополимере составляет от 2: 1 до 1: 30.

Молекулярный вес указанных сополимеров может изменяться в широких пределах и практически не оказывает существенного влияния на свойства сополимеров при условии, что в этих пределах отсутствуют низкомолекулярные соединения.

Предлагаемые сополимеры могут содержать в небольших количествах группы, полученные из мономеров, обладающих химическим сродством к фтористому тиокарбонилу или тетрафторэтилену, в частности группы, получаемые пз хлорфтортиокарбонила, фтористого пер5 фтортиоацетила, гексафторпропилена или трифторхлорэтплена.

Сополпмеры представляют собой бесцветныс, жесткие. термопластичные, высококристаллические вещества с низким коэффициен10 том трения. Онп черезвычайно химически инертны, реагируют лишь с несколькими веществами при крайне жестких условиях, например, онп реагируют с пятифтористой сурьмой при

200 С, давая полностью фторированные

15 осколки, не содержащие серы, илп подвергаются термической деструкции, прн обработке концентрированной азотной кислотой под давлением и прп температуре 380 С.

Ппролпз в азоте плп в вакууме прп темпе20 ратурах выше 400 С приводит к образованшо характерных осколочных продуктов, относительные количества которых зависят от температуры пиролиза и химического строения сополпмера. Этп продукты практически всегда

25 содержат тетрафторэтплен, фтористый тпокарбонил и циклические соединения, содержащие серу.

Температуры плавления сополимеров находятся в пределах 270 — 325 С. Сополнмеры

295240 нерастворимы во всех обычных растворителях, но растворяются в ограниченной степени, до образования истинного раствора, в горячих хлорфторуглеводородах типа Кел-Ф и перфторкеросипе.

Эти сополимеры могуT использоваться вместе с пластификатором, например с маслами хлорированных и фторпрованных углеводородов, в частности с маслами трифторхлорэтиленового полимера типа Кел-Фз и

Кел-Ф!о, а также с перфторуглеродными маслами, например с перфторкероспном.

Выбор сополимера определяется тем, что адгезия полимера к лезвиям из ферросплава, в частности из аустенитной стали, и долговечность покрытия при эксплуатации лезвия, вероятно, будут увеличиваться с повышением процентного содержания =еры в полимере.

Кроме того, хотя общей закономерности изменения температуры плавления в ту или другую сторону в зависимости от содержания серы нет, температура плавления оказывается максим а л ь н о и и р и м и ! и м а л ь 1(О м с о д е р ж а и ! и серы.

По сравнению с полигетрафторэтиленом покрытие из предлагаемых сополимеров может наноситься путем нагревания при более низких температурах

Предпочтительно использовать сополимеры с более высоким содержанием серы. Выбор того или другого сополимера представляет собой компромисс между материалом лезвия и его геометрией и скоростью ухудшения бреющих свойств, вызванных изменениями его геометрии. Например, покрытие с очень высоким содержанием серы может иметь большую долговечность благодаря его прочности, но может первоначально обладать несколько худшими бреющими свойствами по сравнению с теми, которые достигаются при использовании покрытий с меньшим содержанием серы.

В общем случае для лезвий, долговечность которых равна или несколько выше долговечности лезвий из нержавеющей стали с покрытием из политетрафторэтилена, выбираются сополимеры с отношением фтористого тиокарбонила к тетрафторэтилену, равным от 1: 2 до 1:5.

Получение сополимеров осуществляется полимеризацией в газовой или жидкой фазе или в подходящем растворителе. Полимеризация в газовой фазе наиболее предпочтительна, когда требуется тщательно регулировать строение и свойства полимера. Следует учитывать, что фтористый тиокарбонил легко и спонтанно полимеризуется, поэтому в конечном продукте будет часто присутствовать гомополимер фторпстого тиокарбош!ла, который может быть легко удален при экстракции подходящим растворителем.

Покрытие может быть нанесено любым известным способом, например в виде суспензи или раствора, после чего лезвие нагревается до соответствующей температуры в инертной или восстановительной атмосфере.

Последующая термообработка увеличивает адгезию покрытия и заставляет его растекаться, образуя соответствующ!ш профиль па режущей кромке и/или части, примыкающей к режущей кромке. После этого могут проводиться следующие друг за другом циклы нагревания с максимальными температурами

270 †3 С, предпочтительно 300 †3 С. При нагревании с максимальной температурой

300 С лезвия выдерживаются около 15 лин, но могут быть охлаждены сразу же после достижения выбранной максимальной температуры, если применяются более высокие температуры. Покрытое лезвие может быть затем нагрето в контакте с подходящим пластификатором, например с перфторкеросином, с целью пластификации покрытия.

Суспензии, пригодные для нанесения покрытия, могут быть приготовлены при быстром охлаждении раствора сополимера и разбавлении образующейся суспензии смешивающпмся с ней, но не растворяющим ее веществом, чтобы получить, в случае необходимости, еще одну порцию кристаллов. Пригодные для нанесения суспензии могут быть получены также измельчением, в частности медленным измельчением в жидкой фазе с помощью небольших стеклянных шариков

Баллотини.

Пример 1. 0,05 г сополимера (отношение фтористого тиокарбонила к тетрафторэтилену около 1: 1) нагревают с 10,ял масла Кел-Ф до 300 С, образующийся раствор быстро охлаждают, наблюдая сразу же образование высокодисперсной суспензии кристаллов, которую разбавляют 6 лл несимметричного трихлортрифторэтана. С помощью центрифугирования и промывки масло Кел-Фз заменяют несимметричным трихлортрифторэтаном. Аликвотную пробу полученной суспензии кристаллизованного сополимера в несимметричном трихлортрифторэтане (5 лл) напыляют на кромки стопки из 50 лезвий из нержавеющей стали, которые были предварительно нагреты до 400 С в атмосфере крекинг-аммиака и охлаждались в этой же атмосфере. После покрытия лезвия нагревают 5 яин до 300 С в атмосфере крекинг-аммиака. Испытания показывают, что покрытие спекается, растекается и перекристаллизовывается.

Пример 2. 0,05 г сополимера (отношение фтористого тиокарбонила к тетрафторэтилену около 1: 5) нагревают с 5 ял фторуглеродного масла Кел-9;l! до 300 С, быстро охлаждают и суспензию разбавляют 5 лл ацетона, а затем превращают в суспензию полимера в несимметричном трихлортрифторэтане, как описано в примере 1.

Лезвия для бритв обрабатывают этой суспепзией, как описано в примере 1. При нагревании покрытого лезвия до 275 С в течение

15 ли!и покрытие спекалось и растекалось Ilo поверхности кромок.

Пример 3. Сополи»ер, полученный прп полимеризации 0,012 поль фтористого тиокар295240

Предмет изобретения

Составитель А. Буяновский

Редактор Т. Шарганова Техред Л. Я. Левина

Корректор Т. А. Китаева

Заказ 730/15 Изд. Хв 312 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 бопила, 0,036 лоль тетрафторэтилена и

0,0002 лоль перфторэтилйодида, помещают в химический стакан, содержащий 50 лл несимметричного трихлортрифторэтана, выдерживают в ультразвуковой ванне 30 мин, получая высокодисперсную суспензию. Стопку лезвий, предварительно нагретую до 400 С в атмосфере крекинг-аммиака и охлажденную в этой же атмосфере, опрыскивают аликвотной пробой суспензии и нагревают до 350 С в атмосфере крекинг-аммиака, что вызывает спекание покрытия, растекание по поверхности кромки и перекристаллизацию.

Пример 4. Высокодисперсную суспензию сополимера с отношением фтористого тиокарбонила к тетрафторэтилену около 1: 4 готовят механическим путем. Для этого плоский диск из твердой стали прикрепляют в центре к одному концу стального стержня таким образом, чтобы расстояние между концом стержня и дном стеклянного химического стакана составляло 1,27 см, а стержень занимал при этом горизонтальное положение. Засыпают шарики

Баллотини до высоты 25,4 — 38,1 мя, заливают силиконовое масло, чтобы оно покрыло шарики. При включенной мешалке в стакан вводят 0,05 г сополимера, перемешивают 5 час, отфильтровывают шарики Баллотини через перфорированный диск и промывают их несимметричным трихлортрифторэтаном. Суспензию сополимера получают в несимметричном трихлортрифторэтане путем центрифугирования и промывания, как описано в примере 1.

Лезвия покрывают этой суспензией так же, как в примере 3.

Способ улучшения бреющих свойств лезвий для бритв путем нанесения на режущую кром15 ку лезвия полимерного покрытия с последующей термообработкой нанесенного покрытия, отличающийся тем, что для нанесения покрытия используют сополимер фтористого тиокарбонила и тетрафторэтилена, состоящий из

20 звеньев общей формулы — (CF>) xS (CF>) yS (CF>) zS —, где х, у и z — нечетные числа от 1 до 19, причем молекулярное соотношение фтористого

25 тиокарбонила к тетрафторэтилену составляет от2:1до1:30.